• 한국가시화정보학회지
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• 제19권3호
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• pp.115-122
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• 2021

Oral cancer surgery typically consists of resection of lesion, neck dissection and reconstruction, and it has an impact on the position of hyoid bone. Therefore, morphological change of airway can occur since the geometric parameter of airway is correlated with the hyoid bone. Airflow is affected by geometry of the airway. In this study, flow characteristics were compared between pre- and post-surgery models by both particle image velocimetry (PIV) and numerical simulation. 3D model of upper airway was reconstructed based on CT data. Velocity is accelerated by the reduced channel area, and vortex and recirculation region are observed in pre- and post-surgery models. For the post-surgery model, high pressure distribution is developed by significantly decreased hydraulic diameter, and the longitudinal flow stream is also interrupted.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2008년도 추계학술발표대회
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• pp.100-103
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• 2008

한국기초과학지원연구원(KBSI, Korea Basic Science Institute)에서는 국내 유일의 초고전압투과전자현미경(HVEM, High Voltage Electron Microscopy)을 비롯하여 3대의 일반투과 전자현미경을 보유하고 있다. 전자현미경을 통하여 관찰된 이미지는 각 단계별로 tilting 되어 저장된 이미지로서 관찰자에게 보다 나은 관찰 환경의 구성을 위해 3D로의 reconstruction은 필수 과정이라고 할 수 있겠다. 이 과정 중 카메라 중심에서 벋어난 부분의 왜곡을 워핑기법을 통하여 최대한 감소시킨다. 이런 전처리 과정을 통하여 3D 구조물을 구성하게 되면 초기 이미지를 그대로 사용하는 것보다 한 단계 더 나은 결과물을 얻어낼 수 있다. 이미지 전처리를 이용한 전자현미경 볼륨 랜더링 시스템의 구축은 관찰자에게 보다 편리하며 빠른 실험 환경을 제공하여 줄 수 있고, 이해하기 쉽고 실제 모습에 가까운 형태의 실험 결과물을 접할 수 있게 된다.

• 한국정보처리학회:학술대회논문집
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• 한국정보처리학회 2023년도 추계학술발표대회
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• pp.611-614
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• 2023

갈비뼈 병변 진단 과정은 방사선 전문의가 CT 스캐너를 통해 생성된 2 차원 CT 이미지들을 해석하며 진행된다. 병변의 위치를 파악하고 정확한 진단을 내리기 위해 수백장의 2차원 CT 이미지들이 세밀하게 검토되며 갈비뼈를 분류한다. 본 연구는 이런 노동 집약적 작업의 문제점을 개선시키기 위해 Biaxial Rib Segmentation(BARS)을 제안한다. BARS 는 흉부 CT 볼륨의 관상면과 수평면으로 구성된 2 차원 이미지들을 U-Net 모델에 학습한다. 모델이 산출한 세그멘테이션 마스크들의 조합은 서로 다른 평면의 공간 정보를 보완하며 3 차원 갈비뼈 볼륨을 재건한다. BARS 의 성능은 DSC, Recall, Precision 지표를 사용해 평가하며, DSC 90.29%, Recall 89.74%, Precision 90.72%를 보인다. 향후에는 이를 기반으로 순차적 갈비뼈 레이블링 연구를 진행할 계획이다.

• 대한방사선기술학회지:방사선기술과학
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• 제27권2호
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• pp.7-12
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• 2004

MDCT는 비침습적인 방법으로 관상동맥 질환을 검사하는데 유용하다고 알려져 있다. 하지만 영상의 질에 있어서 환자의 심장박동이 결정적인 영향을 주게 된다. 특히 심장박동이 불규칙하거나 조기 심실수축 환자일 경우 영상을 재구성하는데 있어 왜곡 현상이 증가하여 진단에 어려움을 초래한다. 최근 본원에서 심장박동이 불규칙한 환자에서 영상 재구성시 불규칙한 R-R 간격을 조정한 후 얻은 영상이 artifact가 감소하는 현상을 경험한 바 있다. 따라서 본 연구에서는 다양한 교정 방법(disable, inesrt, R-R interval 교정)이 영상의 질에 어떤 영향이 있는지를 알아보고자 한다. 심박동이 불규칙한 24명의 환자에서 교정방법에 따라 영상을 재구성한 결과 R-R Interval 조정에서 통계학적으로 유의한 결과를 얻을 수 있었다(p<0.05). 본 연구에서는 R-R Interval 조정에서 가장 우수한 영상을 얻을 수 있었으며, 향후 심장 질환의 진단에 도움을 줄 수 있는 기초연구로서 그 가치가 충분하리라 사료된다.

• 방송공학회논문지
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• 제28권3호
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• pp.293-301
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• 2023

표준화되지 않은 의료 데이터 수집 및 관리는 여전히 수동으로 진행되고 있어, 이 문제를 해결하기 위해 딥 러닝을 사용해 CT 데이터를 분류하는 연구들이 진행되고 있다. 하지만 대부분 연구에서는 기본적인 CT slice인 axial 평면만을 기반으로 모델을 개발하고 있다. CT 영상은 일반 이미지와 다르게 인체 구조만 묘사하기 때문에 CT scan을 재구성하는 것만으로도 더 풍부한 신체적 특징을 나타낼 수 있다. 이 연구는 axial 평면뿐만 아니라 CT 데이터를 2D로 변환하는 여러가지 방법들을 통해 보다 높은 성능을 달성할 수 있는 방법을 찾고자 한다. 훈련은 5가지 부위의 CT 스캔 1042개를 사용했고, 모델 평가를 위해 테스트셋 179개, 외부 데이터셋으로 448개를 수집했다. 딥러닝 모델 개발을 위해 ImageNet으로 사전 학습된 InceptionResNetV2를 백본으로 사용하였으며, 모델의 전체 레이어를 재 학습했다. 실험결과 신체 부위 분류에서는 재구성 데이터 모델이 99.33%를 달성하며 axial 모델보다 1.12% 더 높았고, 조영제 분류에서는 brain과 neck에서만 axial모델이 높았다. 결론적으로 axial slice로만 훈련했을 때 보다 해부학적 특징이 잘 나타나는 데이터로 학습했을 때 더 정확한 성능 달성이 가능했다.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2509-2518
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• 2013

증강현실(Augmented Reality, AR) 기술은 현실 환경을 기반으로 컴퓨터에서 생성한 가상의 객체정보를 중첩해봄으로써 가상현실 상에서 느낄 수 없는 실감형 모델을 구현하는 기술이다. 본 연구에서는 토목공사 철근배근 작업에 증강현실 기술을 적용하는 방법론과 시스템 시제품을 구성하여 철근공사 작업의 증강현실 적용성을 검증하고 있다. 토목공사 현장의 여러 작업들 중에서 철근공사는 절차화된 매뉴얼방식보다는 숙련공의 경험적 방식에 의해 작업이 진행되는 대표적 공정이다. 이러한 공정에 증강현실을 적용하면 당초 계획도면과 비교하여 누락된 철근배근 및 상이한 배근 상태를 시각화하여 계측할 수 있으므로 시공성을 향상시킬 수 있다. 구축된 시스템은 3차원으로 모델링 된 철근객체를 실제 시공현장에 중첩하여 시각화함으로써 철근 조립공정들의 작업 이해도를 높이고, 검측단계에 활용함으로써 철근조립작업에서 발생할 수 있는 하자와 재작업으로 인한 비용증가를 억제할 수 있을 것이라 기대된다.

• Imaging Science in Dentistry
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• 제36권2호
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• pp.89-94
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• 2006

Purpose : To evaluate clinical usefulness of facial soft tissue thickness measurement using 3D computed tomographic images. Materials and Methods : One cadaver that had sound facial soft tissues was chosen for the study. The cadaver was scanned with a Helical CT under following scanning protocols about slice thickness and table speed; 3 mm and 3 mm/sec, 5 mm and 5 mm/sec, 7 mm and 7 mm/sec. The acquired data were reconstructed 1.5, 2.5, 3.5 mm reconstruction interval respectively and the images were transferred to a personal computer. Using a program developed to measure facial soft tissue thickness in 3D image, the facial soft tissue thickness was measured. After the ten-time repeation of the measurement for ten times, repeated measure analysis of variance (ANOVA) was adopted to compare and analyze the measurements using the three scanning protocols. Comparison according to the areas was analyzed by Mann-Whitney test. Results : There were no statistically significant intraobserver differences in the measurements of the facial soft tissue thickness using the three scanning protocols (p>0.05). There were no statistically significant differences between measurements in the 3 mm slice thickness and those in the 5 mm, 7 mm slice thickness (p>0.05). There were statistical differences in the 14 of the total 30 measured points in the 5 mm slice thickness and 22 in the 7 mm slice thickness. Conclusion : The facial soft tissue thickness measurement using 3D images of 7 mm slice thickness is acceptable clinically, but those of 5 mm slice thickness is recommended for the more accurate measurement.

• 대한관절경학회지
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• 제9권2호
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• pp.143-147
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• 2005

목적: 슬개 건을 이용한 전방 십자 인대 재건술 시, 이식 건을 경골 쪽에서 고정할 때 일반적으로 슬관절의 굴곡 각도는 신전 위치에서 시행한다. 저자들은 슬괵 건을 이용한 전방 십자 인대 재건술 시, 이식 건을 고정 할 때 슬관절의 굴곡 각도가 수술 후 슬관절 안정성과 운동 범위에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2002년 5월부터 2003년 1월까지 슬괵 건을 이용한 전방 십자 인대 재건술 시, Rigidfix system(Mitek Product, Johnson and Johnson, USA)와 intrafix를 이용하여 고정하였다. 전방 십자 인대 재건술을 시행 받은 39명 중 추시 관찰이 되지 않은 2명을 제외한 37명의 환자를 대상으로 하였다. 평균 추시 기간은 14개월(범위: $13{\sim}25$개월) 이었다. 완전 신전 위 또는 20도 굴곡 위의 슬관절 굴곡 각도의 결정은 수술 순서에 따라서 교대로 선택하였다. 내측 반월상 연골의 절제 2예, 내측 반월상 연골의 봉합 2예 외측 반월상 연골의 봉합 1예에서 시행하였다. 임상적 평가는 이학적 검사인 Lachman검사, Pivot shift검사와 재건술 후의 Lysholm점수, IKDC( international knee documentation committee)평가 기준, KT-1000관절 계측 결과를 이용하였다. 결과: 최종 추시 상 수술 후 Lysholm 점수는 93.1점(범위: $65{\sim}98$점), IKDC 평가 기준에 의한 최종 평가 상 정상(A) 26예, 거의 정상(B) 10예, 비정상(C) 1 예이었으며, 심한 비정상은 (D)은 없었다. 최종 추시 상 KT-1000 관절계를 이용한 최대 도수 부하 검사 상 건 측 과의 차이는 평균 2.5 mm 이였다. 술 후 시행한 Lachman 검사상 정상 32예, 1 등급 4예, 2 등급 II 1예 이었고, Pivot shift 검사 상 정상 34예, 1 등급 2예, 2 등급 1예 이었다. KT-1000 관절계를 이용한 최대 도수 부하 검사 상 건 측 과의 차이는 20도 고정을 한 경우는 평균 2.3 mm, 완전 신전 위에서 고정한 경우는 평균 2.7 mm이였다(P<0.05). 수술 후 1년 슬관절의 운동 범위는 20도 굴곡 위에서 고정한 경우에 1례 에서 5도의 굴곡 구축이 있었고, 신전 위에서 고정한 경우는 2례 에서 건측 보다 10도의 굴곡 제한이 있었다. 결론: 자가 슬괵 건을 이용한 전방 십자 재건술 시, 경골 부의 고정 시 슬관절의 굴곡 각도 따른 슬관절의 전방 안정성에 차이는 없었으나, 신전 위에서 고정하는 것이 과도한 이식 건의 장력으로 인한 슬관절 굴곡 구축을 예방하는데 도움이 될 것으로 사료된다.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제35권2호
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• pp.63-68
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• 2010

방사선치료의 최대 목표는 정상조직을 보호하고 종양부위에 방사선량을 충분히 조사하는 것이다. 그 중에서 환자호흡에 의한 문제점을 보안하기 위해 환자호흡에 따른 주기적 움직임을 분석하여 안정된 일정영역에서만 방사선이 조사되도록 하는 호흡동조방사선치료 방법이 임상에서 활용되고 있다. 본 논문은 특히 호흡에 의해 움직임 영향을 많이 받는 간암 환자 40명을 대상으로 실제 방사선 치료 계획에 이용되는 4D-CT와 호흡동조방사선 치료에 사용하는 RPM을 이용하여 간암의 움직임을 환자의 나이, 성별 및 움직임 방향으로 나누어 분석하였다. 움직임의 변화는 방향으로는 right-left($3.19{\pm}1.29$), anteroposterior($5.44{\pm}2.07$), craniocaudal($12.54{\pm}4.70mm$)이었고, 이는 성별과 관련이 없고 나이가 고령일수록 움직임이 크다는 것을 알 수 있다. 따라서 호흡에 의해 움직임으로 인한 치료부위의 방향이 변화가 생김으로 RPM 호흡동조방사선 치료로 움직임에 대한 보정을 실시하여 간암 치료에서 치료효과를 높일 수 있다.

• Applied Microscopy
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• 제39권2호
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• pp.73-80
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• 2009

다양한 색소체 내에 형성되는 결정체와 미세소관의 분포 및 발달양상을 식물이 수행하는 광합성 양식과 연계하여 꽃피는식물 종들에서 밝혀진 결과에 의하면, 색소체 결정체는 대개 격자 구조를 이루며 기질 또는 티라코이드 내에 형성되나, 미세소관은 비교적 규칙적인 형태로 기질에만 발달한다고 알려져 있다. 격자구조는 막으로 둘러싸이거나 막과는 무관하게 발달하며, 계통학적인 유연관계를 형성하지 않고 C-3 또는 C-4 또는 CAM 광합성을 수행하는 26개의 식물과, 약 56종에서 독립적으로 나타난다는 사실이 조사되었다. 색소체 결정체 및 미세소관 형성에 대한 지속적인 연구는 이들의 구조와 기능에 대하여 새로운 정보를 제공하나, 결정체에 대한 3차원적 입체구조 연구와 미세소관에 대한 분자생물학적인 실험법들이 요구되고 있는 실정이다. 특히, HVEM 고압전자현미경 및 tomography에 의한 연속절편 연구는 결정체의 3-D 입체구조 구현이 가능하여 심도 있는 구조정보를 제공하는 것으로 알려져 있다. 극히 일부의 식물에서만 보고되어 있는 색소체 내 미세소관에 대한 연구에 관해서는 먼저 색소체 기질에서 이들의 형성 시점을 알아내어 기질에서의 식별 및 분리 연구 등이 가능하게 돼야함이 강조되고 있다. 본 논문에서는 꽃피는식물 종들의 여러 색소체 유형에서 보고된 결정체와 미세소관을 조사하여 색소체 내에서 이들의 기능을 광합성과 연계하여 종합적으로 논의하였다.